Diagram ini menunjukkan bagaimana objek Sabuk Kuiper 2014 MU69, dijuluki Ultima Thule, bisa terbentuk.
(Gambar: © James Tuttle Keane / NASA / JHUAPL / SwRI)
Pandangan dekat dari fosil ultra-jauh membantu menjawab pertanyaan tentang pembentukan planet di seluruh alam semesta.
Penyelidikan New Horizons NASA mendengung objek sistem tata surya bagian luar pada pagi hari Tahun Baru, membuat lintasan terbang pertama dari objek primitif tersebut. Karena 2014 MU69 tetap tidak tersentuh sejak kelahiran tata surya 4,5 miliar tahun lalu, ia dapat mengungkapkan detail baru tentang era itu. Foto-foto membingungkan pertama telah membantu membuktikan model tata surya awal.
Target pertama New Horizons, Pluto, berfungsi sebagai penjaga gerbang ke Sabuk Kuiper, pita batuan es yang mengelilingi tata surya. MU69 terletak di dalam wilayah sabuk yang paling padat penduduknya, di antara benda-benda klasik dingin lainnya yang tidak pernah terganggu sejak kelahiran mereka miliaran tahun yang lalu. [Terbang Cakrawala Baru dari Ultima Thule: Cakupan Penuh]
"Kami memilih objek klasik yang dingin untuk wilayah yang sangat spesifik, karena di situlah bukti mengarah," Alan Stern, penyelidik utama New Horizons dan ilmuwan planet di Southwest Research Institute (SwRI) di Colorado, mengatakan kepada Space.com. Stern mengatakan bahwa misi seperti New Horizons adalah cara paling langsung untuk mendapatkan informasi tentang fajar tata surya.
Cakrawala Baru disampaikan. Gambar terbaru yang dirilis kemarin (2 Januari) mengungkapkan objek berbentuk manusia salju dengan dua lobus, satu kira-kira tiga kali ukuran yang lain. Selama konferensi pers, para ilmuwan misi mengatakan bahwa satu-satunya cara untuk membentuk objek seperti itu adalah dengan datang bersama dengan kecepatan sangat lambat - kurang dari 1 mil atau kilometer per jam.
"Jika Anda bertabrakan dengan mobil lain pada kecepatan itu, Anda mungkin tidak perlu repot-repot mengisi formulir asuransi," Jeff Moore, co-penyelidik New Horizons dari Ames Research Center NASA di California, mengatakan kepada orang banyak.
Kecepatan pembentukan yang lambat ini membantu memvalidasi model formasi tata surya yang baru-baru ini diusulkan yang dikenal sebagai akresi kerikil. Di bawah model itu, gas dan debu yang tersisa dari pembentukan matahari perlahan-lahan menyatu sebagai benda-benda kecil, ditarik oleh gravitasi.
"Sangat memuaskan melihat hal itu dikonfirmasi oleh data," kata Stern kepada Space.com.
"Fisika besar"
Mencoba memahami bagaimana planet terbentuk adalah sebuah tantangan. Kita tidak dapat memundurkan proses di tata surya kita sendiri, jadi para ilmuwan mengamati asteroid dan objek Sabuk Kuiper (KBO) yang tertinggal setelah planet terbentuk. Benda-benda seperti ini mungkin dimulai sebagai serpihan gas dan debu yang disatukan oleh gravitasi, dalam rumpun kecil yang disebut kerikil. Berbeda dengan kerikil di jalan masuk Anda, bagaimanapun, kerikil tata surya bisa sebesar batu-batu besar; idenya adalah bahwa mereka lebih kecil daripada embrio planet yang dikenal sebagai planetesimal.
Mengintip ke dalam sistem planet lain dapat membantu para ilmuwan memahami periode ini dalam sejarah tata surya, tetapi tidak banyak. Awan gas dan debu yang melahirkan dunia baru juga menyembunyikannya, menyembunyikannya dalam kain kafan.
Jadi peneliti kebanyakan mengandalkan model, program komputer yang berfungsi untuk mensimulasikan proses pembentukan planet. Dengan melihat hasil dari sistem planet, para peneliti bisa mendapatkan gambaran tentang batasan di balik formasi mereka.
Pada 2012, sepasang peneliti dari Swedia mengusulkan model kerikil, berbeda dengan teori kontemporer yang menyarankan gas dan debu berkumpul bersama untuk membuat objek ukuran kilometer. Model itu tidak sempurna, dan pada 2015, ahli teori Harold Levison dari SwRI menyarankan beberapa penyempurnaan. Teori tersebut menggambarkan bagaimana ketika benda tumbuh dari kerikil berukuran sentimeter, medan gravitasi mereka akan saling mendorong dan menarik. Dorongan akan menjatuhkan beberapa embrio dari gas dan debu, memisahkan mereka dari bahan yang mereka butuhkan untuk tumbuh lebih besar, sementara yang tersisa di piringan itu diikatkan pada kerikil untuk tumbuh menjadi planet.
Gambar-gambar terbaru MU69, yang tim julukan Ultima Thule, tampaknya membuktikan teori akresi kerikil, kata Levison. Dua benda kecil pada KBO menabrak dengan kecepatan lambat yang menunjukkan periode pertambahan yang relatif tenang, ketika potongan-potongan material bertumpuk satu sama lain, bukannya kelahiran yang cepat dan berbahaya. Levison, yang bukan anggota tim New Horizons, adalah penyelidik utama untuk misi mendatang ke salah satu asteroid di sekitar Jupiter.
"Berita besar adalah kisah pertambahan," kata Cathy Olkin, wakil ilmuwan proyek New Horizons di SwRI, kepada Space.com. Gambaran tentang bagaimana benda-benda tata surya terbentuk didukung oleh fakta bahwa dua lobus yang berbeda dari benda tersebut disatukan oleh leher yang sempit daripada yang tebal dan berat.
Akresi kerikil juga dapat membantu menjelaskan mengapa MU69 tidak memiliki satelit yang jelas, meskipun fakta bahwa tim mengantisipasi menemukan batu atau bulan besar di orbit pada tahun-tahun dan bulan-bulan menjelang flyby.
"Sangat mengejutkan bahwa kita tidak melihat apa pun di orbit," kata Stern.
Menurut Levison, jika bentuk bilobed MU69 dibentuk oleh akresi kerikil, prosesnya akan mengeluarkan sisa yang lebih kecil yang tidak terakumulasi ke KBO dengan cukup cepat, sehingga tidak ada satelit yang dapat dikenali oleh New Horizons.
Tentu saja, masih mungkin bahwa gambar yang lebih baru, lebih baik diselesaikan yang akan dikirim ke Bumi dalam beberapa hari mendatang dapat mengungkapkan satelit seperti itu.
Temuan awal, bagaimanapun, tampaknya membuat MU69 senjata merokok untuk pertambahan kerikil, memberikan pertandingan pengamatan dengan apa yang minggu lalu hanya teori. Temuan itu sendiri memiliki implikasi ilmiah yang penting, dan informasi New Horizons lainnya akan mengungkap selama dua tahun ke depan pasti akan memberi lebih banyak cahaya pada prosesnya.
"Ini adalah fisika besar, [seolah-olah itu] detektor partikel dan kami baru saja menemukan Model Standar," kata Stern dengan senyum lebar, merujuk pada teori partikel fundamental dan bagaimana mereka berinteraksi.
"Saya pikir kita harus dinominasikan sebagai misi untuk Hadiah Nobel," katanya.
